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Prima dimostro che $7$ non è un residuo quadratico $mod F_k=2^{2^k}+1$. Si ha che $F_k\equiv 3,5 (mod 7)$, a seconda della parità di $k$, usando il teorema di Euler. Quindi $(F_k/7)=(3/7)=(5/7)=-1$, con $(*/*)$ il simbolo di Legendre. E per la legge di reciprocità quadratica, siccome $F_k\equiv 1 (mod4)$, abbiamo $(7/F_k)= -1$. Ora sappiamo che $F_k|7^{(F_k-1)/2}+1$, quindi l'ordine di $7$ deve essere una potenza di $2$, cioè $F_k-1$, quindi $7$ è una radice primitiva $mod F_k$.